5G時代，新型數字教育會是怎么樣？
5G 網絡與虛擬現實、人工智能以及大數據技術融合，將催生出VR/AR虛擬學習資源、全息互動教學資源、大規模超高清直播課程資源以及多維融合的個性化定制資源等新型數字教育資源。
(一)VR/AR虛擬學習資源
5G通信網絡的高傳輸率特性，可以將VR/AR虛擬學習資源部署在云端，利用云端的計算能力實現VR/AR程序的運行、渲染、展現和控制，同時將VR/AR畫面和聲音高效地編碼成音/視頻流，通過5G網絡實時傳輸至用戶終端。由此，5G通信網絡為VR/AR虛擬學習資源的運行提供了技術支持保障。VR/AR虛擬學習資源借助虛擬現實技術，將傳統二維(2D)學習內容，由畫面躍升為三維(3D)場景，形象化展示抽象和微觀世界，有助于學習者的認知和理解。
5G網絡支持下的典型VR/AR虛擬學習資源有虛擬實驗課程、虛擬外語學習場景、虛擬場館交互系統等。虛擬實驗課程為學習者提供一個觀察和操作的虛擬空間，方便學習者掌握科學與技術原理，同時節省實驗耗材，降低化學、物理、生物等學科實際操作和試驗的安全風險。虛擬外語學習場景可為學習者提供各類社交活動模擬場景，方便各地學習者線上組織各種交際活動，在活動中促進外語交流技能提升。
虛擬場館交互系統則是以各級各類博物館、展覽館以及紀念館等為原型開發的線上交互學習系統，其借助5G網絡部署在云端，為世界各地學習者提供線上參觀、交流以及研學等活動，方便學習者學習科普、歷史和人文知識。
(二)全息互動教學資源
全息投影技術利用光的干涉和衍射原理記錄并再現物體真實的三維圖像，空間成像色彩鮮艷，對比度、清晰度高，并具有強烈的縱深感和空間感。5G與全息投影技術的融合，可以投射三維全息人物或場景，達到人物或場景多場地分身的效果。借助“5G+全息投影”可跨越地域限制，將異地場景和人物“搬”到現場，實現多場景拼接，并與教育教學內容相融合，生成全息互動教學資源。
學習者置身其中，可以和多地場景人物實時互動，且如同近距離交流一樣，具有較強的臨場感、真實感和即時感。典型的全息互動教學資源是跨校公開課，如青島萃英中學、成都教科院附中、上海格致中學、北京市第十八中學四校聯合的一堂物理課，將原本抽象難懂的電場、磁場、電磁理論等知識點轉化成了學生眼前可操作的、動態的混合現實全息3D模型。此外，浙江師范大學也通過“5G+全息投影”技術開展了跨越福州和金華兩地的互動課堂教學活動。全息互動教學資源通過多地協同授課，能夠促進教學交流，實現優質教學資源共享，促進教育公平。
(三)大規模超高清直播課程資源
大規模超高清直播課程在5G網絡的支持下，采用8K超高清直播技術，面向大規模人群，幾十所乃至上千所學校，實時直播教育教學內容，使師生獲得較好的臨場感和沉浸感。大規模超高清直播課程資源可用于“三個課堂”，生成三種教育教學場景：5G+專遞課堂、5G+名師課堂和5G+名校網絡課堂。5G+專遞課堂對教室的軟硬件(交互屏幕、錄播設備以及學生的學習終端)進行5G化處理，利用5G網絡的高速率、低延時特性，保障中心教室和遠端教室的師生之間高效互動和交流，可開展基于雙師組織的全方位、多層次的教學活動。
5G+名師課堂則支持“區域教育主管部門-名校-普通學校”建立點對點或一對多的直播開講模式，實現教學研修異地互動和區域教育主管部門在線巡課，充分發揮名師名課效應，引領普通教師提高教學業務水平，促進專業發展，提升區域教育教學整體水平。
5G+名校網絡課堂則是區域優質學校將線上或線下優質課堂教學實錄上傳到云端網絡管理平臺，按照學科體系分門別類建立名校優質教學資源庫，既面向本校教師開放學習，也接入省市或國家平臺，向其他學校開放，實現優質教學資源跨校流通和共享，滿足學習者對各類學習資源的個性化需求，促進教育優質均衡發展。
(四)多維融合的個性化定制資源
以往的學習者動態特征數據采集主要來自于學習者鼠標和鍵盤輸入的信息，而5G+人工智能技術則可以采集學習者面部和肢體的圖像信息以及語音信息等，并實時進行多層面智能化分析和處理，為學習者提供以認知地圖為導向，融合文字、圖片、視頻和音頻等多維的個性化定制資源。這里的認知地圖是學習者對某一特定主題領域認知與理解的圖形化表達，由概念及其關系構成有向圖，每一個關系即是概念之間的連接，連接具有強弱差異。
認知地圖的建構需以知識圖譜為基礎，知識圖譜是某一學科領域中所有概念及其語義關系的集合，是該領域知識和知識結構的形式化表征。5G+人工智能技術采集學習者的學習參與度、學習行為、目標達成度等數據，計算學習者認知狀態，并與知識圖譜相結合，生成反映學習者學習狀態的認知地圖。
多維融合的個性化定制資源可應用于遠程自主學習，在學習者屏幕面前安裝攝像頭，抓取面部和肢體圖像，進行檢測分析，通過專注度分析模型，評價學生專注度狀態，并與學習者語音、鍵盤、鼠標輸入信息相結合，研判學習者學習狀態，通過5G網絡為學習者實時推送個性化定制資源。
